技術:"電子渦輪"怎麼這麼難?

在環保法規的重壓下,渦輪增壓和發動機小型化,無疑是除去混合動力以外的主要技術流派。隨著發動機排量的減小,在不降低車輛動力和燃油經濟性的條件下,自然離不開進氣增壓這個"好機友"。其中廢氣渦輪增壓是我們比較熟悉的,另外一個機械增壓也不算陌生。而電子增壓技術就顯的比較陌生了。我們今天就來聊一下電子渦輪技術。

技術:

各個增壓形式的優缺點。

說起廢氣渦輪增壓,可能大家就太熟悉了。但是為了文章的完整性,我還是再簡單嘮叨一下。主要依靠廢氣驅動,最大的好處,不消耗發動機額外的動力。最大的缺點,低速或者低負荷時增壓效率低,有遲滯現象。目前的小排量發動機重點採用低慣量渦輪葉片,雙函管單渦輪等新技術努力在改變這些劣勢。

機械增壓簡單來講就是利用發動機的動力驅動來進行增壓。因此只要啟動發動機就有增壓,不存在渦輪遲滯的現象。但是不足之處就是在高轉速和高負荷時增壓效率有限,甚至還會消耗發動機的一部分動力。

電子渦輪增壓顧名思義,利用電機對進氣增壓。控制模塊可以更加合理的調節增壓值,讓進氣效率更合理。這樣既不存在低速時的渦輪遲滯。也不像機械增壓那樣,無法高轉速時與發動機解耦。改善了高負荷性能。目前來看電子渦輪增壓形式是我們最夢寐以求的選擇。

技術:

電動增壓技術的難點。

電動渦輪增壓技術的難點最主要在於功率低,與其他兩種增壓形式相比難以提供巨大的增壓值。這其中影響功率提高的因素主要有,傳統汽車電路12v低電壓的限制和增壓電機的可靠性。我們知道對於廢氣渦輪增壓,渦輪葉片動輒十幾萬轉甚至幾十萬轉。要達到如此高的轉速對電機技術是一項挑戰,也是對可靠性的一個極大的考驗。現在普遍供應商的電子增壓器轉速比較低,增壓效果存在侷限性。而且還不能像廢氣渦輪增壓那樣持續高速運行。

至於影響電子增壓器功率的另一大不利因素是傳統汽車電路12v低電壓的限制。隨著48v輕混合動力技術(MHEV)的到來,這個限制有望被打破。電壓的升高,電器的功率自然大大提高。應用前景廣闊。

技術:

目前電子渦輪增壓的佈置形式。

受限於現在電子渦輪轉速和功率的影響,電子增壓器的應用主要配合廢氣渦輪增壓器的使用,通常做為輔助的存在。

將電子渦輪放在廢氣渦輪增壓器前面,好處是進氣溫度和壓力值比較低,對電子渦輪的壽命和可靠性有利。

另外採取廢氣渦輪在前,電子渦輪在後的形式。通常放在中冷的後部,由於車輛本身EGR系統的存在,進氣溫度比較高,影響渦輪的壽命和可靠性。但是優點是瞬時響應速度快,對廢氣渦輪的增益和消除渦輪遲滯效果明顯。

技術:

總結,傳統內燃機先天電壓過低的限制,電動渦輪增壓技術一直難以出現在公眾面前。48V輕混技術作為眾多混動形式的主要形式,為電動渦輪技術的發展帶來新的契機。雖然隨著其他強混形式的發展,48V電動渦輪技術能否應用個人還是抱樂觀積極的態度。就電子渦輪技術本身而言,量產和實用化還需要一定的時間和實驗數據的積累。


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